高速加工(HSM)研讨会报告下载
在过去的60年里，高速加工(HSM)已广泛应用于金属和非金属工件材料，包括生产具有特定形貌要求的零件和加工硬度在50 HRC及以上的材料。
由于大多数钢部件的硬度约为32-42 HRC，目前的加工操作包括:
- 材料的粗加工和半精加工
- 热处理达到最终所需的硬度
- 电极加工和模具特定零件的放电加工
- 表面精加工和超精加工
HSM的定义
HSM的第一个定义是由Carl Salomon在1931年提出的。他假设“在比常规加工高出5-10倍的切削速度下，切削刃处的切屑去除温度将开始下降”。
下图说明了他的定义。对于不同的材料，在一定的切削速度下，切削刃处的温度会相对降低。
其实有很多不同的方法来定义高速切削，在这些方法上，高速切削被称为，
•高切削速度加工(Vc)
•高速加工(n)
•高进料加工(Vf)
•高速和进给加工
•高效率加工
最后，“高速切削是一种强大的加工方法，它结合了高进给速度与高主轴速度、特定的工具和特定的工具运动”。
优势
- 高速切削的主要优点是高材料去除率，缩短交货时间，低切削力，去除切屑散热，从而减少工件变形，提高零件精度和表面光洁度。
- 低切削力给小和一致的刀具偏转。这与每个操作和工具的固定库存相结合，是高效和安全过程的先决条件之一。
- 刀具和工件的温度保持在较低的水平，这在许多情况下延长了刀具的使用寿命。
高速切削的应用领域
在这个行业中，高速切削是用来加工这样的零件
- 压铸模具:这是一个领域，高速切削可以用于生产的方式，因为大多数铸件模具是由要求较高的工具钢和具有中等或小尺寸。
- 锻造模具:大多数锻模由于其形状复杂，适合于高速加工。表面非常坚硬，经常容易开裂。
- 注塑模具和吹塑模具:这些也适用于高速加工，因为他们的小尺寸。这使得在一个步骤中执行所有操作是经济的。
- 铣削石墨和铜中的电极:这是一个很好的高速切削领域。石墨可以用Ti(C,N)或金刚石涂层整体硬质合金立铣刀进行高效加工。
- 模具建模和原型设计:这是高速切削最早的领域之一。使用容易加工的材料，如铝。切削速度通常高达15000-50000 rpm，进给量也很高。
传统加工与高速切削工艺的比较:
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传统的
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HSM
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的联系人 切削刃和工件之间的时间比较长 |
接触时间 刃口与工件之间距离短 |
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不准确 工件 |
更准确的 工件 |
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切削力 大 |
低切 力 |
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切削液 是必需的 |
切削液 不是必需的 |
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低表面 完成 |
高表面 完成 |
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材料 去除率低 |
材料 去除率高 |
缺点
•需要昂贵和特殊的机床，具有先进的主轴和控制器
•刀具过度磨损。
•更高的加速和减速率，主轴启动和停止给予相对较快的导轨，滚珠丝杠和主轴轴承磨损，导致更高的维护成本。
•紧急停车实际上是不必要的!人为的错误，硬件或软件的错误都会造成严重的后果。
良好的工作和工艺规划。
•很难找到和招聘高级员工。
结论
- 高速切削不是简单的高速切削。它应该被认为是一个过程，其中的操作执行非常具体的方法和生产设备。
- 高速切削不一定是高主轴转速的加工。许多高速切削应用使用中等的主轴转速和大尺寸的刀具。
- 高速钢是在淬硬钢中进行精加工，其速度和进给量通常是常规切削数据的4-6倍。
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